2019-2020年高中化学 3.3 玻璃、陶瓷和水泥导学案（选修1）

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1、2019-2020年高中化学3.3玻璃、陶瓷和水泥导学案（选修1）【学习目标】1、了解玻璃、陶瓷和水泥的主要化学成分、生产原料和用途2、了解光导纤维和高温结构陶瓷等新型材料。【重点难点】重点：玻璃、陶瓷和水泥的主要化学成分难点：光导纤维的用途【学情分析】贴近生活，较易掌握【导学流程】自主学习一、回顾旧知：玻璃制造涉及到的反应：_____________________________________________________________________________________________________二、基础知识感知1．玻璃（1）主要原料是。（2）生产设备为。（3）发生

2、的主要反应：，。（4）玻璃的主要成分，它不是晶体，属于，没有一定的熔点，加热到一定温度范围内逐步软化，此时它可以被人工吹制成形状不同的制品。（5）在生产过程中，提高含量或加入，可制得高级化学反应容器；加入______，可制得光学玻璃；加入Co2O3,可制得______色玻璃；加入Cu2O可制得______色玻璃;而把普通玻璃放入钢化炉中加热，当接近软化温度时，取出急速冷却，即得钢化玻璃，常用于制造汽车或火车的车窗。※（6）、变色玻璃的原理：_______________________，_________________________2．陶瓷（1）主要原料是，其化学式为Al2(Si2O5)(

3、OH)4,用氧化物形式表示是。（2）手工制造陶瓷的一般过程为______、________、______、_____-、________。（3）在烧结前的胚体上涂加一些彩铀，这样处理的陶瓷制品绚丽多彩，备受人们喜爱。（4）一般说来，陶瓷具有____________、___________、__________、__________、___________等优点。3．水泥（1）主要原料是___________________（2）生产设备为（3）主要成份是____________、___________、____________。水泥具有_________性。（4）_______、_______

4、和_______的混合物叫水泥砂浆，是建筑用黏合剂，可把_______等黏合起来。________、_______和________的混合物叫做_________.玻璃和陶瓷的新发展1.光导纤维从高纯度的(或称石英玻璃)熔融体中，拉出直径约为100μm的细丝，就得到，其传导光的能力非常强，所以又称，简称。光导纤维常用于通信、医疗、信息处理、传能传像、遥测遥控和照明等许多方面。2.特殊功能陶瓷随着科学技术的发展，人们研制出了许多有特殊功能的陶瓷，如超硬陶瓷、高温结构陶瓷、生物陶瓷和超导陶瓷等，使陶瓷的用途不断扩展。高温结构陶瓷可用于制造。新型陶瓷制成的防护片能经受住1600℃，可用于航天飞机的隔

5、热层。请及时记录自主学习过程中的疑难：探究问题钢筋混凝土的优点和作用请及时记录小组讨论过程中的疑难：基本知识拓展与迁移光导纤维光导纤维简称光纤，是最近30年来迅速发展起来的以传光和传像为目的的一种光波传导介质。其主要应用是激光通信，即光纤通信(用激光作为光源，以光纤做成光缆)。它具有信息容量大(一根光纤能传送几千对信息)、重量轻(每公里同轴电缆需铜1.1t，而石英光纤只需几公斤)、抗干扰、保密性好、耐腐蚀等优点，是一种极为理想的信息传递材料。此外，光纤还可用于电视传真电话、光学、医学(如胃镜等各种人体内窥镜)、工业生产的自动控制、电子和机械工业等各个领域。人们还可以在光纤通信网络上进行视频点播

6、、观看有线电视、进行计算机网络通信，甚至坐在家里就能办公、进行远程教学，所以有人将它看作是“信息社会”的一个重要标志。光纤大多呈圆柱状，断面像铅笔(但包皮较薄)，中心是一支由高折射率的透明光学玻璃或塑料制成的细纤维芯(直径几十微米)，外面是一层低折射率的包皮(包皮的材料可以是塑料或玻璃)，从而使入射的激光在芯料和包皮料的界面上发生光的全反射，所以入射光几乎全部被封闭在芯料内部，经无数次全反射呈锯齿形向前传播，使光信号从一端送到纤维的另一端。这就是光纤传送信号的基本原理。为了减少传光损耗，对光纤材料的纯度要求很高(比半导体材料的纯度还要高100倍)，而且还要求材料具有光学均匀性。光纤材料有氧化物

7、玻璃光纤、非氧化物光纤和聚合物光纤三类。氧化物玻璃光纤中性能最好、应用较广的是石英光纤，此外，还包括多元氧化物光纤，如SiO2-CaO-Na2O、SiO2-B2O3-Na2O等光纤。非氧化物光纤有氟化物玻璃(如ZrF4-BaF2-LaF3)、硫族化合物玻璃(如As-S及As-Se系)和卤化物玻璃(如ZnCl2、KCl-BiCl3、ZnBr2)。聚合物光纤的材料有聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯